刨根问底ajax原理与封装

说起ajax，大家都不陌生。但是由于目前很多框架或者库等都对网络请求做了封装，导致了很多初学者只知其然而不知其所以然。所以今天我们就详细了解一下ajax的实现原理和封装ajax的关键步骤。

ajax的核心是XMLHttpRequest对象。首先我们先创建一个XMLHTTPRequest对象 var xhr = new XMLHttpRequest();。

注意：本文所提及的内容不兼容古老的IE，有想了解的同学自行查阅ActiveXObject相关内容。

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XMLHttpRequest

在使用XMLHttpRequest对象的第一步，我们首先要调用open方法来初始化请求参数，xhr.open('get','/test',true)，虽然名字叫open，但是此时请求还并没有发送。

open(method, url[, async, username, password])

• method:请求类型，例如GET，POST等
• url:请求地址（这里有同源限制，就是我们经常会看到的跨域问题啦）
• async:是否发送异步请求。可选参数，默认为true。
• username&password:可选参数，授权验证使用的，但是我们一般不这么用,使用后请求变成这个样子了,http(s)://username:password@url。

如果调用了open方法后再次对它进行调用，则相当于调用了abort方法，abort方法我们在后面介绍。

如果我们想为为请求绑定一些操作，这个时候就可以开始啦。常用的操作有如下几个：

setRequestHeader(key, value)

顾名思义，这个方法用于设置请求头内容。

• key:要设置的请求头名称
• value:对应请求头的值

overrideMimeType(type)

重写服务器返回的MIME类型。通过这个方法可以告诉服务器你想要的数据类型。

注意：以上这些操作必须定义在send方法之前。否则，就拿setRequestHeader来说，你都把请求发出去了再设置还有什么用？

这个时候，我们就可以通过调用send 方法来发送请求了，xhr.send(null)。

send(data)

发送请求，如果是同步请求的话，会阻塞代码的执行，直至收到服务器响应才会继续。

• data:发送给服务器的数据。为了兼容不同的浏览器，即使是不需要传数据，也需要传入参数null。

readyStateChanhe()

每次readyState的值改变的时候都会触发这个函数。

getResponseHeader(name)

获取指定响应头部的值，参数是响应头部的名称，并且不区分大小写。

getAllResponseHeaders()

获取服务器发送的所有HTTP响应的头部。

在这里我们穿插几个概念，readyState，这个属性表明了请求的状态，伴随HTTP请求的整个生命周期，它的值表明此时请求所处的阶段，具体如下：

readyState

数值	描述
0	初始化,open()尚未调用
1	open()已经调用，但是send未调用
2	已获取到返回头信息
3	正在下载返回体信息
4	请求完成

还有几个较为常用的属性

名称	含义
responseText	响应的文本
status	响应的状态码
statusText	响应的状态信息
responseXML	响应内容是“text/xml”或者是“application/xml”格式的时候，这个属性的值就是响应数据的XMLDOM文档。

我们用下面这段代码做个测试

var xhr = new XMLHttpRequest();
console.log(xhr.readyState)
xhr.onreadystatechange = function(){
    console.log('------')
    console.log('readyState:' + xhr.readyState)
    console.log('ResponseHeaders:' + xhr.getAllResponseHeaders())
    console.log('ResponseText:' + xhr.responseText.length)
    console.log('------')
}
xhr.open('get','/')
xhr.send(null)

下图我们可以直观的看到在创建了XMLHttpRequest对象的时候，readyState的值为0。

然后我们定义了onreadystatechange函数，让其打印一些属性，并调用open方法，此时readyState变为1。

最后我们调用send方法，可以看到经历了如下过程：

1. send方法调用之后，readyState变为2，此时responseHeader已经获取到了，responseText为空；
2. 响应数据开始下载，readyState变为3
3. 响应数据下载结束，readyState变为4.我们可以发现此时responseText的长度比之前长。

abort()

取消响应，调用这个方法会终止已发送的请求。我们尝试在之前的代码最后加一句。

xhr.abort();
console.log(xhr.readyState)；

也就是说，send执行以后，并没有去尝试请求数据，而是直接取消掉了，并且我们发现abort会将readyState的值置为0。

除此之外，XMLHttpRequest还有一个很重要的属性withCredentials，cookie在同域请求的时候，会被自动携带在请求头中，但是跨域请求则不会，除非把withCredentials的值设为true（默认为false）。同时需要在服务端的响应头部中设置Access-Control-Allow-Credentials:true。不仅如此Access-Control-Allow-Origin的值也必须为当前页面的域名。

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封装

到此为止，我们终于讲完了XMLHttpRequest的一些常用概念。接下来，我们尝试自己封装一个支持get和post的简易jax请求。

function ajax(url, option){
    option = option || {};
    var method = (option.method || 'GET').toUpperCase(),
        async = option.async === undefined ? true : option.async,
        params = handleParams(option.data);
    var xhr = new XMLHttpRequest();
    if(async){
        xhr.onreadystatechange = function () {
            if (xhr.readyState == 4){
               callback(option,xhr);
            }
        };
    }
    if (method === 'GET'){
        xhr.open("GET",url + '?' + params, async);
        xhr.send(null)
    }else if (method === 'POST'){
        xhr.open('POST', url, async);
        xhr.setRequestHeader('Content-Type','application/x-www-form-urlencoded');
        xhr.send(params);
    }
    if(!async){
        callback(option,xhr);
    }
    function callback(opt,obj){
        var status = obj.status;
        if (status >= 200 && status < 300 ){
            opt.success && opt.success(obj.responseText,obj.responseXML);
        }else{
            opt.fail && opt.fail(status);
        }
    }
    function handleParams(data) {  
        var arr = [];
        for (var i in data) {
            arr.push(encodeURIComponent(i) + '=' + encodeURIComponent(data[i]));
        }
        return arr.join('&');
    }
}
//  测试调用
ajax('/xxx',{
    method:'POST',
    data:{
        key: 'test'
    },
    success:function(){
        console.log('success')
    },
    fail:function(){
        console.log('fail')
    }
});

小结

其实ajax实现原理并不复杂，复杂的是容错、兼容性等的处理，使用的时候尽量使用库或者框架提供的封装，避免不必要的漏洞。

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补充

感谢@虾哔哔的提问，这里做个简单的补充说明。

async是一个可选的布尔值参数，默认为true,意味着是否执行异步操作，如果值为false,则send()方法不会返回任何东西，直到接受到了服务器的返回数据。如果为值为true，一个对开发者透明的通知会发送到相关的事件监听者。这个值必须是true,如果multipart 属性是true，否则将会出现一个意外。

根据我的分析，当async为false的时候，readyState会在send方法之后直接由1变成4。也就是说异步模式,send方法会立刻返回。同步模式下,只有响应完全接受后,send才会返回。

另外，由于同步模式会阻塞，较新版本的Chrome在主线程上的同步请求已被弃用。